Động Cơ Điện 3 Pha: Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Cách Bảo Dưỡng
Bạn có từng thắc mắc điều gì ẩn sau những tiếng rì rào, chuyển động mạnh mẽ của các cỗ máy trong nhà máy, xí nghiệp? Bí mật nằm ở trái tim của chúng - Động cơ điện 3 pha, một "cánh tay" vô hình nhưng vô cùng mạnh mẽ, góp phần vận hành cả thế giới công nghiệp hiện đại.
Động cơ điện 3 pha khác biệt so với "người anh em" động cơ điện 1 pha bởi cấu tạo và nguyên lý hoạt động độc đáo, cho phép tạo ra công suất cao hơn, hiệu quả hơn và độ bền vượt trội. Nhờ vậy, nó trở thành "cánh tay đắc lực" cho hàng loạt thiết bị quan trọng như bơm, quạt gió, máy nén khí, băng tải, góp phần vào sự vận hành trơn tru của mọi ngành nghề sản xuất.
Bài viết này sẽ đưa bạn khám phá thế giới fascinant của động cơ điện 3 pha:
Nội dung
- 1) Cấu tạo động cơ điện 3 pha
- 2) Phân loại động cơ điện 3 pha
- 3) Ứng dụng động cơ điện 3 pha không đồng bộ trong sản xuất
- 4) Quy trình bảo dưỡng động cơ điện 3 pha
- 5) Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 3 pha
- 6) Kiểm tra trước và sau khi vận hành động cơ 3 pha
- 7) Lựa chọn động cơ điện 3 pha:
- 8) Bảo trì động cơ điện 3 pha:
- 9) Một số vấn đề thường gặp và cách khắc phục:
- 10) Cách tiết kiệm năng lượng khi sử dụng động cơ điện 3 pha:
- 11) Xu hướng phát triển của động cơ điện 3 pha:
- Kết luận:
1) Cấu tạo động cơ điện 3 pha
Motor 3 pha bao gồm 2 phần chính, đó là phần stator và rotor.
Phần stator: Bộ phận này được ghép cẩn thận từ các tấm thép kỹ thuật điện rất mỏng, bên trong được xẻ rãnh hoặc làm bằng khối thép đúc. Hình dưới đây cũng thể hiện cách mà các lá thép trong động cơ được gắn vào khung. Chỉ có một số lá thép đang được hiển thị ở đây, còn phần dây quấn đi qua các rãnh khe của stator.
Phần rotor: Đây là bộ phận quay của động cơ được ghép lại từ nhiều thanh kim loại để tạo thành một cái lồng có hình trụ. Rotor trong động cơ được chia thành 2 loại, đó là: rotor lồng sóc được tạo thành từ nhiều thanh kim loại song song cùng với dây quấn.
Động cơ điện 3 pha là 1 dạng máy điện không đồng bộ chạy bằng dòng điện xoay chiều 3 pha, chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp hoặc trong những dây chuyền sản xuất lớn, chẳng hạn như máy bơm ly tâm trục đứng, ly tâm trục ngang,...
Khi motor điện xoay chiều 3 pha được đem đấu nối vào lưới điện 3 pha thì từ trường quay cũng được tạo ra nhằm làm rotor quay trên trục. Chuyển động của rotor đã được trục máy thực hiện truyền ra ngoài và được dùng để vận hành các máy công cụ hay các cơ cấu chuyển động khác.
Video kỹ thuật mô tơ 3 pha, cấu tạo mô tơ 3 pha (N)
2) Phân loại động cơ điện 3 pha
Có nhiều cách phân loại động cơ điện 3 pha, chẳng hạn như:
a) Phân loại động cơ điện 3 pha theo mục đích sử dụng
Loại 1: Động cơ điện 3 pha sử dụng phố biến trong mọi ngành nghề
Động Cơ Điện 3 Pha được sử dụng trong hầu hết các ngành nghề, lĩnh vực công nghiệp cần động cơ để sản xuất
- Công suất phổ biến: 0.09kw đến 315kw
- Kiểu dáng: chân đế B3, mặt bích, B5, chân đế mặt bích B35, mặt bích nhỏ B14
- Điện áp: 3 pha 380v/220v hoặc 380v/660v
- Công nghệ Úc tiên tiến
- Các loại động cơ IE1, IE2, IE3
Loại 2: Động cơ điện 3 pha phòng cháy nổ
Động cơ điện phòng nổ hộp cực điện dày dặn, phòng ngừa tia lửa bắn ra ngoài gây cháy nổ. Phù hợp làm việc tại các nơi dễ cháy nổ, không khí nhiễm CH4, C2H2 dễ bắt lửa
- Công suất phổ biến: 0.37kw đến 30kw
- Dường kính cốt trục: 14mm đến 55mm
- Kiểu dáng: chân đế B3, mặt bích, B5, chân đế mặt bích B35
- Điện áp: 3 pha 380v/220v hoặc 380v/660v
Loại 2: Động cơ điện 3 pha có phanh thắng
Motor có phanh giúp động cơ dừng ngay lặp tức khi gặp sự cố, giúp làm việc an toàn nhất là trong các lĩnh vực băng tải, thang chuyền
- Công suất phổ biến: 0.37kw, 0.75kw, 1.5kw, 2.2kw, 3.7kw, 5.5kw, ... 22kw
- Đường kính cốt trục: 14mm đến 55mm
- Kiểu dáng: chân đế B3, mặt bích B5, chân đế mặt bích B35
- Điện áp: 3 pha 380v/220v hoặc 380v/660v
- Có cần gạt phanh công suất từ: 0.37kw - 18.5kw
Loại 3: Động cơ điện 3 pha thay đổi được tốc độ
Động cơ biến tần với vòng quay buộc thay đổi để phù hợp với nhu cầu làm việc mà tại nơi làm việc không có máy biến tần. Các nhà máy sẽ lựa chọn loại motor thay đổi tốc độ thông qua tần số như sau:
- Công suất phổ biến: 1HP, 2HP, 3HP, 5HP, 10HP
- Đường kính trục motor: 19mm, 24mm, 28mm, 38mm
- Tần số thay đổi từ 50Hz đến 25Hz
- Tốc độ quay: 1500 vòng - 600 vòng/phút
- Kiểu dáng: chân đế B3, mặt bích, B5, chân đế mặt bích B35
- Điện áp: 3 pha 380v/220v hoặc 380v/660v
Loại 4: Động cơ điện 3 pha ruột quấn, cẩu trục, tời hàng
Là loại motor cẩu trục làm việc nặng mô men lớn, động cơ cẩu trục tời điện thường có tốc độ 960 vòng - 720 vòng phút. Chuyên dùng nâng hạ vật nặng, kéo tàu, băng tải, trộn xi măng, nghiền cát đá xây dựng
- Công suất phổ biến: 5HP, 10HP, 15HP, 20HP, 30HP
- Đường kính trục motor: 24mm, 28mm, 38mm, 42mm, 55mm
- Điện áp: 3 pha 380V
- Tốc độ: 6 pole hoặc 8 pole
b) Phân loại động cơ điện 3 pha dựa theo tốc độ quay
Motor điện được chia thành 4 tốc độ trục là 4 pole, 2 pole, 6 pole, 8 pole. Ứng với mỗi tốc độ trục ta có các công suất motor tương ứng để đáp ứng nhu cầu sử dụng. Chi tiết từng sản phẩm mời bạn theo dõi tiếp nội dung dưới đây.
Loại 1: Motor tua chậm 4 pole 1400 - 1450 - 1500 vòng phút
Loại 2: Motor 2800 vòng phút 2 pole nhanh tua 2900 - 3000 RPM
Sau đây là tất cả sản phẩm Động cơ điện 3 Pha, Motor 2 cực điện, 2 Pole. Còn gọi là Mô Tơ điện 2800 2900 3000 vòng trên phút (RPM), một số nơi còn gọi là động cơ điện nhanh tua. Mời Quý vị nhấn click đúng vào công suất Kilowatt, số HP hoặc Ngựa, sẽ tìm được đúng sản phẩm quan tâm.
.jpg)
Loại 3: Motor 6 pole chậm tua 900 - 960 - 1000 vòng phút
Sau đây là tất cả sản phẩm Động cơ điện 3 Pha, Motor 6 cực điện, 6 Pole. Còn gọi là Mô Tơ điện 960 900 1000 vòng trên phút (RPM). Mời Quý vị nhấn click đúng vào công suất Kilowatt, số HP hoặc số Ngựa, sẽ tìm được đúng sản phẩm quan tâm.
c) Phân loại động cơ điện 3 pha dựa theo chế độ vận hành của động cơ
- Chế độ công tác thường xuyên, liên tục (S1)
- Chế độ công tác ít, ngắn hạn (S2) gồm có: 10min, 30min, 60min và 90min.
- Chế độ công tác dựa theo chu kỳ của động cơ.
3) Ứng dụng động cơ điện 3 pha không đồng bộ trong sản xuất
Động cơ điện 3 pha được ứng dụng vô cùng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp. Nhờ nó sử dụng bằng điện áp 3 pha ở tần số 50Hz mà động cơ có thể hoạt động ổn định.
Động cơ 3 pha có các ứng dụng chủ yếu ở dưới đây:
- Động cơ của máy bơm nước 3 pha
- Động cơ của máy phát điện xoay chiều 3 pha
- Động cơ của motor giảm tốc
- Động cơ của motor kéo
Ngoài ra, động cơ điện 3 pha còn có một số ứng dụng khác trong lĩnh vực công nghiệp như:
- Máy bơm nước 3 pha: Chuyên cung cấp nước cho dây chuyền sản xuất, dùng cho nồi hơi, các loại tháp tản nhiệt, đặc biệt là hệ thống PCCC,...
- Motor giảm tốc 3 pha: Dùng trong dây chuyền sản xuất phân bón, công nghệ sản xuất sắt thép, motor 3 pha của máy tời dùng trong xây dựng,...
- Motor kéo 3 pha: động cơ 3 pha được sử dụng cho động cơ của các loại máy bơm nước do nó có tốc độ cao,...
4) Quy trình bảo dưỡng động cơ điện 3 pha
Để máy móc hoạt động được bền bỉ và đạt được công suất cao nhất, bạn phải thường xuyên bảo dưỡng động cơ điện 3 pha đúng cách. Cách kiểm tra và vận hành motor điện 3 pha như sau:
- Theo dõi thường xuyên âm thanh tiếng máy chạy.
- Kiểm tra nhiệt độ của động cơ điện 3 pha trước, trong và sau khi vận hành.
- Kiểm tra thường xuyên công suất tiêu thụ năng lượng của động cơ điện 3 pha bằng ampe kế.
- Kiểm tra mức độ tiếp xúc của cầu chì, cầu dao cũng như các điểm khởi động khác.
- Lau chùi sạch sẽ ở bên ngoài của động cơ điện 3 pha, tránh tình trạng bám bụi.
- Bảo dưỡng động cơ điện định kỳ đúng theo lịch bảo dưỡng khuyến cáo của nhà sản xuất.
- Trong điều kiện môi trường vận hành của động có nhiều bụi bẩn, hóa chất ăn mòn thì các bạn cần định kỳ tiểu tu toàn bộ động cơ điện 3 tháng/ lần.
Bạn cần thường xuyên bảo dưỡng động cơ điện 3 pha đúng cách
5) Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 3 pha
Các lá sắt trong động cơ điện 3 pha được dát mỏng để có thể giảm thiểu thấp nhất dòng điện xoáy đến mức nhỏ nhất. Bạn có thể thấy được rằng một lợi thế lớn nhất của động cơ điện 3 pha chính là nó có thể tự khởi động. Bạn hãy để ý đến các thanh dẫn truyền trong rotor của động cơ, chúng cũng được đặt xiên so với bộ phận trục quay. Điều này nhằm mục đích tránh sự dao động của momen quay trong động cơ.
Hiện tượng tương tự cũng thường xuyên xảy ra bên trong một động cơ điện 3 pha. Ở đây, thay vì sử dụng một vòng dây kín đơn giản, một chiếc rotor lồng sóc đã được sử dụng. Rotor lồng sóc bao gồm nhiều thanh dẫn được ngắn mạch 2 đầu, quá trình này được thực hiện bởi 2 vòng ngắn mạch.
Nếu các thanh dẫn trong động cơ điện 3 pha được đặt thẳng song song với trục thì sẽ có 1 khoảng thời gian nhỏ mô men quay chuyển động từ cặp thanh dẫn này sang cho cặp thanh dẫn tiếp theo. Điều này sẽ gây ra sự dao động moment quay trong động cơ và làm rotor bị giật, gián đoạn khi quay. Bằng cách đặt theo hướng xiên các thanh dẫn rotor, trước khi mô men quay của động cơ điện 3 pha được tạo ra bởi cặp thanh dẫn này bị hết đi thì các cặp thanh dẫn khác cũng đi vào hoạt động. Do đó, điều này tránh được quá trình dao động của mô men.
Nguyên lý hoạt động của một động cơ điện xoay chiều 3 pha là: khi ta tiến hành cho dòng điện 3 pha có tần số f vào trong 3 dây quấn stator, lập tức chúng sẽ tạo ra từ trường quay bên trong động cơ với tốc độ là n1 = 60f/ p.
Từ trường quay này nằm bên trong động cơ sẽ giúp các bạn cắt lần lượt các thanh dẫn của phần dây quấn rotor cùng với cảm ứng của các sức điện động. Tuy nhiên, các dây quấn rotor cũng được tiến hành đấu nối kín mạch. Vì thế, sức điện động cảm ứng của động cơ điện 3 pha sẽ sinh ra dòng điện ở trong các thanh dẫn rotor. Lúc này, lực tác dụng tương hỗ của từ trường quay của máy cùng với thanh dẫn mang dòng điện rotor sẽ khiến cho rotor quay nhanh hơn với tốc độ n < n1, đồng thời nó và cùng chiều với n1.
Rotor n của động cơ điện 3 pha luôn có tốc độ quay nhỏ hơn tốc độ vốn có của từ trường quay n1. Nếu tốc độ quay của chúng bằng nhau thì trong dây quấn rotor sẽ không còn tồn tại cả sức điện động lẫn dòng điện cảm ứng, lúc này lực điện từ sẽ = 0.
Hệ số trượt của tốc độ được tính bằng công thức: s = (n1-n)/ n1
Tốc độ của động cơ là: n= 60f/ p.(1-s) (vòng/ phút)
6) Kiểm tra trước và sau khi vận hành động cơ 3 pha
Những hạng mục gì cần phải kiểm tra trước và sau khi vận hành động cơ điện KĐB ba pha?
a) Kiểm tra trước khi khởi động
Nội dung ghi trên biển máy
Kiểm tra điều kiện lắp ráp, môi trường xung quanh và hình thức bảo vệ có thích hợp không.
Xác định xem sự đấu dây có đúng không, vỏ máy có tiếp đất không.
Xác định xem điểm nối đầu dây có bị lỏng không, tiếp xúc có tốt không.
Xác định công tắc nguồn điện, dung lượng và quy cách của cầu chì và rơle.
Dầu bôi trơn có quá nhiều không, sức căng của dây curoa có phù hợp không, có lệch tâm không.
Dùng tay xoay nhẹ trục động cơ điện xem có quay không, lượng tra dầu có thích hợp không (chỉ loại ổ trục làm bằng bạc).
Cổ góp có sáng bóng không, chổi than có vết bẩn không, sức ép của chổi than và tình trạng di động của nó ở trong giá kẹp.
Kiểm tra điện trở cách điện.
Xác định phương pháp khởi động.
Xác định chiều quay của động cơ điện.
b) Kiểm tra sau khi khởi động
Kiểm tra chiều quay của động cơ điện.
Khi khởi động và tăng tốc động cơ điện có những tiếng động hoặc chấn động khác thường gì không.
Sau khi tăng tốc có những tiếng động và chấn động khác thường gì không.
Dòng điện khởi động có bình thường không, điện áp có ảnh hưởng tới khác thiết bị khác.
Thời gian khởi động có bình thường không.
Vòng dầu có quay không (đối với ổ trục bằng bạc)
Phụ tải dòng điện có bình thường không, có hiện tượng mạch xung và không cân bằng.
Thiết bị khởi động có bình thường không.
Động tác của hệ thống làm mát và hệ thống khống chế có bình thường không.
Chất lượng nguyên liệu của motor 3 pha MinhMotor
Sau đây là các loại motor điện 3 pha được dùng phổ biến nhất:
7) Lựa chọn động cơ điện 3 pha:
Khi lựa chọn động cơ điện 3 pha, cần lưu ý các yếu tố sau:
- Công suất: Chọn động cơ có công suất phù hợp với tải trọng cần vận hành.
- Tốc độ quay: Chọn động cơ có tốc độ quay phù hợp với nhu cầu sử dụng.
- Điện áp: Chọn động cơ có điện áp phù hợp với nguồn điện sẵn có.
- Môi trường làm việc: Chọn động cơ có khả năng chống bụi, chống nước, chống cháy nổ phù hợp với môi trường làm việc.
8) Bảo trì động cơ điện 3 pha:
Để đảm bảo động cơ điện 3 pha hoạt động ổn định và hiệu quả, cần bảo trì định kỳ theo các bước sau:
- Kiểm tra định kỳ: Kiểm tra các thông số kỹ thuật của động cơ như điện áp, dòng điện, nhiệt độ, độ rung, ...
- Vệ sinh động cơ: Vệ sinh bụi bẩn bám trên động cơ để đảm bảo khả năng tản nhiệt.
- Tra dầu mỡ: Tra dầu mỡ vào các bộ phận chuyển động để giảm ma sát và tiếng ồn.
- Sửa chữa: Sửa chữa các hư hỏng của động cơ kịp thời.
9) Một số vấn đề thường gặp và cách khắc phục:
- Động cơ không khởi động được:
- Kiểm tra nguồn điện, hệ thống dây dẫn và các kết nối.
- Kiểm tra xem động cơ có bị kẹt hay không.
- Kiểm tra các cuộn dây stator và roto xem có bị lỗi hay không.
- Động cơ bị rung động:
- Kiểm tra xem động cơ có được lắp đặt cân bằng hay không.
- Kiểm tra xem các ổ đỡ có bị mòn hay không.
- Kiểm tra xem các bánh răng có bị mòn hay không.
- Động cơ bị nóng:
- Kiểm tra xem tải trọng có quá lớn hay không.
- Kiểm tra xem hệ thống thông gió có hoạt động tốt hay không.
- Kiểm tra xem các cuộn dây stator và roto có bị lỗi hay không.
- Động cơ bị ồn:
- Kiểm tra xem các ổ đỡ có bị mòn hay không.
- Kiểm tra xem các bánh răng có bị mòn hay không.
- Kiểm tra xem động cơ có bị rung động hay không.
10) Cách tiết kiệm năng lượng khi sử dụng động cơ điện 3 pha:
- Chọn động cơ có công suất phù hợp với tải trọng cần vận hành.
- Sử dụng biến tần để điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp với nhu cầu sử dụng.
- Bảo trì động cơ định kỳ để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả.
- Sử dụng các thiết bị tiết kiệm năng lượng như quạt thông gió hiệu suất cao, hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng.
11) Xu hướng phát triển của động cơ điện 3 pha:
- Động cơ điện 3 pha hiệu suất cao: Các nhà sản xuất đang phát triển các loại động cơ điện 3 pha có hiệu suất cao hơn để tiết kiệm năng lượng.
- Động cơ điện 3 pha thông minh: Các nhà sản xuất đang phát triển các loại động cơ điện 3 pha thông minh có thể kết nối với internet và được điều khiển từ xa.
- Động cơ điện 3 pha có thể điều chỉnh tốc độ: Các nhà sản xuất đang phát triển các loại động cơ điện 3 pha có thể điều chỉnh tốc độ dễ dàng để đáp ứng nhu cầu sử dụng đa dạng.
Kết luận:
Động cơ điện 3 pha là một thiết bị quan trọng trong các ngành công nghiệp và sản xuất. Hiểu rõ về các vấn đề thường gặp, cách khắc phục và xu hướng phát triển của động cơ điện 3 pha sẽ giúp bạn sử dụng động cơ hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:
